1.本發(fā)明涉及輸送技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

2.帶式輸送機(jī)是一種利用輸送帶的連續(xù)或間歇運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)輸送帶上物料傳輸?shù)妮斔驮O(shè)備。帶式輸送機(jī)具有傳輸距離長、傳輸距離遠(yuǎn)以及便于維護(hù)等特點(diǎn)，由此在煤炭、礦石等物料輸送領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。

3.當(dāng)帶式輸送機(jī)上承載的物料過多時(shí)，不僅會(huì)對帶式輸送機(jī)的壽命造成較大影響，還會(huì)存在較大的安全隱患；而當(dāng)帶式輸送機(jī)上承載的物料過少時(shí)，會(huì)造成輸送資源的浪費(fèi)。由此，對帶式輸入機(jī)上物料流量的檢測具有十分重要的意義。

4.目前，通常采用的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法為皮帶秤計(jì)量法，然而該種檢測方法容易受到磁場、震動(dòng)等因素的干擾，檢測精度較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

5.鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法、裝置及系統(tǒng)。

6.根據(jù)本發(fā)明第一方面，提供了一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法，包括：預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在所述承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元；計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積；根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

7.在一種可選的實(shí)施方式中，在所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元之前，所述方法還包括：針對于每幀第二線性點(diǎn)云，確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，并以第一端臨界點(diǎn)為起點(diǎn)沿所述預(yù)設(shè)方向依次對該第二線性點(diǎn)云中的采樣點(diǎn)編碼，直至對該第二端臨界點(diǎn)編碼后結(jié)束編碼；則所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元進(jìn)一步包括：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，將前一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；和/或，將后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；其中，編碼為i+1的采樣點(diǎn)是編碼為i的采樣點(diǎn)的下一鄰

近點(diǎn)。

8.在一種可選的實(shí)施方式中，所述確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)進(jìn)一步包括：計(jì)算該第二線性點(diǎn)云中采樣點(diǎn)的曲率值，基于所述曲率值確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)。

9.在一種可選的實(shí)施方式中，所述第一點(diǎn)云具體為第一線性點(diǎn)云。

10.在一種可選的實(shí)施方式中，在所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間之前，所述方法還包括：對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，以得到配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云以及配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云；則所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間進(jìn)一步包括：確定所述配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云與所述配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

11.在一種可選的實(shí)施方式中，所述對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理進(jìn)一步包括：將第一線性點(diǎn)云與各幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行局部配準(zhǔn)。

12.在一種可選的實(shí)施方式中，所述方法還包括：獲取時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云；其中，所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面平行，且與所述帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直；并且所述第三點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；以及獲取時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云；其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對，所述第三線性激光器的激光發(fā)射方向與所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且所述第四點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云；則所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間進(jìn)一步包括：確定所述第一點(diǎn)云、所述第二點(diǎn)云、所述第三點(diǎn)云以及所述第四點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

13.在一種可選的實(shí)施方式中，所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元進(jìn)一步包括：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)上頂面三角單元；所述方法還包括：針對于任意相鄰的兩幀第三線性點(diǎn)云，對該兩幀第三線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第一側(cè)面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第四線性點(diǎn)云，對該兩幀第四線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第二側(cè)面三角單元；以及確定與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的底面單元；則所述計(jì)算所述封閉空間的體積包括：確定所述封閉空間的重心，針對于任一三角單元，該三角單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；以及該底面單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積。

14.在一種可選的實(shí)施方式中，在所述根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量之后，所述方法還包括：將所述物料流量傳遞至控制器，以供所述控制器基于所述物料流量控制所述帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，以供所述控制器基于所述物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。

15.在一種可選的實(shí)施方式中，在所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間之后，所述方法還包括：以所述承載面的中心線為分割線將所述封閉空間分割為第一子封閉空間以及第二子封閉空間；其中，所述中心線平行于所述帶式輸送機(jī)的輸送方向；所述將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元進(jìn)一步包括：分別將所述第一子封閉空間以及所述第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元；所述計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封

閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積進(jìn)一步包括：根據(jù)第一子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第一子封閉空間的體積；以及根據(jù)第二子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第二子封閉空間的體積；所述根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量進(jìn)一步包括：根據(jù)所述第一子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第一子物料流量，以及根據(jù)所述第二子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第二子物料流量；則所述將所述物料流量傳遞至控制器進(jìn)一步包括：將所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量傳遞至控制器，以供控制器基于所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量判斷所述帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡。

16.根據(jù)本發(fā)明第二方面，提供了一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置，包括：第一獲取模塊，用于預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；第二獲取模塊，用于獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；確定模塊，用于確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；分割模塊，用于針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在所述承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元；體積計(jì)算模塊，用于計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積；流量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

17.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：編號模塊，用于針對于每幀第二線性點(diǎn)云，確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，并以第一端臨界點(diǎn)為起點(diǎn)沿所述預(yù)設(shè)方向依次對該第二線性點(diǎn)云中的采樣點(diǎn)編碼，直至對該第二端臨界點(diǎn)編碼后結(jié)束編碼；則所述分割模塊進(jìn)一步用于，針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，將前一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；和/或，將后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；其中，編碼為i+1的采樣點(diǎn)是編碼為i的采樣點(diǎn)的下一鄰近點(diǎn)。

18.在一種可選的實(shí)施方式中，所述編號模塊進(jìn)一步用于：計(jì)算該第二線性點(diǎn)云中采樣點(diǎn)的曲率值，基于所述曲率值確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)。

19.在一種可選的實(shí)施方式中，所述第一點(diǎn)云具體為第一線性點(diǎn)云。

20.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：配準(zhǔn)模塊，用于對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，以得到配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云以及配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云；則所述確定模塊進(jìn)一步用于：確定所述配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云與所述配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

21.在一種可選的實(shí)施方式中，所述配準(zhǔn)模塊進(jìn)一步用于：將第一線性點(diǎn)云與各幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行局部配準(zhǔn)。

22.在一種可選的實(shí)施方式中，所述第二獲取模塊進(jìn)一步用于：獲取時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云；其中，

所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面平行，且與所述帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直；并且所述第三點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；以及獲取時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云；其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對，所述第三線性激光器的激光發(fā)射方向與所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且所述第四點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云；則所述確定模塊進(jìn)一步用于：確定所述第一點(diǎn)云、所述第二點(diǎn)云、所述第三點(diǎn)云以及所述第四點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

23.在一種可選的實(shí)施方式中，所述分割模塊進(jìn)一步用于：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)上頂面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第三線性點(diǎn)云，對該兩幀第三線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第一側(cè)面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第四線性點(diǎn)云，對該兩幀第四線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第二側(cè)面三角單元；以及確定與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的底面單元；則所述體積計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：確定所述封閉空間的重心，針對于任一三角單元，該三角單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；以及該底面單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積。

24.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：傳遞模塊，用于將所述物料流量傳遞至控制器，以供所述控制器基于所述物料流量控制所述帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，以供所述控制器基于所述物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。

25.在一種可選的實(shí)施方式中，所述分割模塊進(jìn)一步用于：以所述承載面的中心線為分割線將所述封閉空間分割為第一子封閉空間以及第二子封閉空間；其中，所述中心線平行于所述帶式輸送機(jī)的輸送方向；分別將所述第一子封閉空間以及所述第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元；所述體積計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：根據(jù)第一子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第一子封閉空間的體積；以及根據(jù)第二子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第二子封閉空間的體積；所述流量計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：根據(jù)所述第一子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第一子物料流量，以及根據(jù)所述第二子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第二子物料流量；則所述傳遞模塊進(jìn)一步用于：將所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量傳遞至控制器，以供控制器基于所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量判斷所述帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡。

26.根據(jù)本發(fā)明第三方面，提供了一種物料流量檢測系統(tǒng)，包括：帶式輸送機(jī)，用于輸送物料；第一線性激光器，用于采集所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與帶式輸送機(jī)中輸送帶承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；以及上述帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置。

27.根據(jù)本發(fā)明第四方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲(chǔ)器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；所述存儲(chǔ)器用于存放至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行上述帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法對應(yīng)的操作。

28.根據(jù)本發(fā)明第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少

一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行如上述帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法對應(yīng)的操作。

29.本發(fā)明中，獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；確定第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；對相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元，三角單元與三角單元在承載面上的投影構(gòu)成封閉單元；計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算封閉空間的體積；根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。采用本方案，能夠避免磁場、震動(dòng)、光線等外部干擾對檢測結(jié)果的影響，并且檢測精度高，檢測速度快。

30.上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

附圖說明

31.通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述，各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個(gè)附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種第一線性激光器的位置示意圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種封閉單元示意圖；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種物料模擬示意圖；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種第二線性激光器以及第三線性激光器的位置示意圖；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種物料流量檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種計(jì)算設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

32.下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反，提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本發(fā)明，并且能夠?qū)⒈景l(fā)明的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

33.實(shí)施例一

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖。本發(fā)明實(shí)施例所提供的物料流量的檢測方法可以應(yīng)用于利用帶式輸送機(jī)來輸入煤炭、礦石等物料的場景中，由此來提升物料流量的檢測精度。如圖1所示，該方法包括如下步驟：步驟s110，預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云。

34.帶式輸送機(jī)包含輸送帶，該輸送帶具體可以為皮帶等。輸送帶朝上用于承放物料的一面為承載面。在帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)，即承載面上未放置任何物料時(shí)，采集此時(shí)承載面上的點(diǎn)云，該點(diǎn)云即為第一點(diǎn)云。由此，第一點(diǎn)云具體為承載面上未放置任何物料時(shí)采樣點(diǎn)的位置信息。

35.在一種可選的實(shí)施方式中，由于輸送帶通常為剛性物體，輸送帶在物料輸送過程中無形變或近似無形變，由此本發(fā)明實(shí)施例可以將第一點(diǎn)云簡化為線性模型，該線性模型即為第一線性點(diǎn)云。具體地，本發(fā)明實(shí)施例僅記錄輸送帶中某采樣線上采樣點(diǎn)的位置信息，其中，該采樣線與輸送帶輸送方向垂直。

36.步驟s120，獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直，并且第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云。

37.第一線性激光器設(shè)置于輸送帶上方，第一線性激光器能夠?qū)l(fā)射的線性激光投射到輸送帶承載面上，并采集相應(yīng)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)。如圖2所示，第一線性激光器22設(shè)置于輸送帶21的上方，并且第一線性激光器22的激光發(fā)射方向與輸送帶21承載面的法線平行，即第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直。并且，第一線性激光器每幀點(diǎn)云在承載面上投影為一條線。

38.在帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)，即帶式輸送機(jī)承載面上放置有物料時(shí)，利用第一線性激光器實(shí)時(shí)采集物料表面的點(diǎn)云，該點(diǎn)云即為第二點(diǎn)云。其中，由于第一線性激光器的發(fā)射頻率較高，由此在一個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器可以采集多幀點(diǎn)云，其中，每幀點(diǎn)云在承載面上的投影為一條線，由此第一線性激光器每幀采集到的點(diǎn)云后續(xù)可以簡稱第二線性點(diǎn)云。

39.步驟s130，確定第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

40.第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云對應(yīng)的封閉空間即為時(shí)間窗口內(nèi)輸送的物料的空間模型。具體地，第一點(diǎn)云為第一線性點(diǎn)云，第二點(diǎn)云包括各幀第二線性點(diǎn)云，則將每幀第二線性點(diǎn)云與第一線性點(diǎn)云進(jìn)行匹配，一幀第二線性點(diǎn)云與第一線性點(diǎn)云構(gòu)成一個(gè)子集合，各個(gè)子集合構(gòu)成的空間即為第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

41.其中，具體是將第二點(diǎn)云構(gòu)成的曲面作為封閉空間的上頂面，將時(shí)間窗口內(nèi)各第一點(diǎn)云構(gòu)成的面（即承載面）作為封閉空間的下底面，并確定上頂面的各個(gè)邊界點(diǎn)，以及各個(gè)邊界點(diǎn)在下底面上的投影點(diǎn)，并分別將各個(gè)邊界點(diǎn)與對應(yīng)投影點(diǎn)的連線作為該封閉空間的側(cè)棱邊。

42.步驟s140，針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將封閉空間分割為多個(gè)封閉單元。

43.由于步驟s130獲得的封閉空間不規(guī)則，為了準(zhǔn)確地計(jì)算該封閉空間的體積，本發(fā)明實(shí)施例通過本步驟進(jìn)一步地將該封閉空間分割為規(guī)則的多個(gè)封閉單元。其中，在分割過程中具體是對該封閉空間中的采樣點(diǎn)進(jìn)行三角網(wǎng)格化?，F(xiàn)有技術(shù)常用的三角網(wǎng)格化算法為delaunay三角剖分算法。若采用delaunay三角剖分算法對封閉空間的采樣點(diǎn)進(jìn)行三角網(wǎng)格化，需要將該封閉空間中的所有采樣點(diǎn)加入有限點(diǎn)集中，繼而對該有限點(diǎn)集中的點(diǎn)進(jìn)行三角剖分。然而，delaunay三角剖分算法的時(shí)間復(fù)雜度高，而封閉空間中采樣點(diǎn)數(shù)量多，由此采用該種方式會(huì)大幅降低封閉空間的分割效率。

44.基于此，本步驟以每相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云為處理單位進(jìn)行三角劃分。具體地，針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元。

45.在一種可選的實(shí)施方式中，劃分的每個(gè)三角單元中，兩個(gè)頂點(diǎn)為同一幀中相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)，另一頂點(diǎn)為另一幀中的采樣點(diǎn)。其中，該三角單元的劃分方式具體包括：預(yù)先針對于每幀第二線性點(diǎn)云，確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，并以第一端臨界點(diǎn)為起點(diǎn)沿預(yù)設(shè)方向依次對該第二線性點(diǎn)云中的采樣點(diǎn)編碼，直至對該第二端臨界點(diǎn)編碼后結(jié)束編碼?？蛇x的，在確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)時(shí)，具體是計(jì)算該第二線性點(diǎn)云中各個(gè)采樣點(diǎn)的曲率值，并基于該曲率值確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，例如將曲率值大于預(yù)設(shè)閾值的采樣點(diǎn)作為臨界點(diǎn)，并將靠近預(yù)設(shè)方向第一端的臨界點(diǎn)作為第一端臨界點(diǎn)，將靠近預(yù)設(shè)方向第二端的臨界點(diǎn)作為第二端臨界點(diǎn)。在具體的應(yīng)用場景中，預(yù)設(shè)方向具體為由左至右方向，該由左至右方向是指輸送帶左側(cè)至右側(cè)方向，則第一端臨界點(diǎn)為左臨界點(diǎn)，第二端臨界點(diǎn)為右臨界點(diǎn)。在編碼過程中，具體是先對第一端臨界點(diǎn)進(jìn)行編碼，繼而確定出該第一端臨界點(diǎn)的下一鄰近點(diǎn)，將該鄰近點(diǎn)的編碼加1，依次類推實(shí)現(xiàn)各個(gè)采樣點(diǎn)的編碼。

46.進(jìn)一步針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，將前一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；和/或，將后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元。其中，編碼為i+1的采樣點(diǎn)是編碼為i采樣點(diǎn)的下一鄰近點(diǎn)。

47.以圖3為例，相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云分別為a及b，其中，前一幀第二線性點(diǎn)云a包含采樣點(diǎn)a1、a2、a3、a4，a1為前一幀第二線性點(diǎn)云a中的第一端臨界點(diǎn)，a4為前一幀第二線性點(diǎn)云a中的第二端臨界點(diǎn)；后一幀第二線性點(diǎn)云b包含采樣點(diǎn)b1、b2、b3、b4，b1為后一幀第二線性點(diǎn)云b中的第一端臨界點(diǎn)，b4為后一幀第二線性點(diǎn)云b中的第二端臨界點(diǎn)。則將a1、a1的下一鄰近點(diǎn)a2、以及b1作為一個(gè)三角單元的三個(gè)頂點(diǎn)，相應(yīng)地，將b1、b1的下一鄰近點(diǎn)b2、以及a2作為一個(gè)三角單元的三個(gè)頂點(diǎn)。

48.a1在承載面上的投影為c1、a2在承載面上的投影為c2、b1在承載面上的投影為d1，由此以a1、a2、b

1 、c1、c2、d1為頂點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)五面體的封閉單元。

49.步驟s150，計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算封閉空間的體積。

50.封閉空間由各個(gè)封閉單元組成，則可以將各個(gè)封閉單元的體積和作為該封閉空間

的體積。此外，本發(fā)明還進(jìn)一步對本發(fā)明實(shí)施例中體積檢測精度進(jìn)行測試：在測試過程中，在時(shí)間窗口內(nèi)分別輸送不同物料，其中選取的物料分別為：無物料、體積為0.0035立方米的鐵塊一、體積為0.0045立方米的鐵塊二以及體積為0.0038立方米的煤和矸石，則得到的檢測結(jié)果如表1及表2所示。從表1及表2可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的物料體積檢測具有較高的精度。

51.表1表2 鐵塊一鐵塊二煤和矸石測量偏差0.00008750.00008130.000151準(zhǔn)確率（%）97.5%98.2%96.1%步驟s160，根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

52.具體是將封閉空間的體積與該時(shí)間窗口的比值作為該時(shí)間窗口內(nèi)物料流量。

53.此外，在一種可選的實(shí)施方式中，在根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量之后，還可以將檢測到的物料流量傳遞至控制器，以供控制器基于物料流量控制帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，以供控制器基于物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。例如，控制器在確定物料流量處于正常范圍時(shí)，保持當(dāng)前地輸送速率；在確定物料流量過高或過低時(shí)，提高或降低輸送速率；并在確定物料流量超出或低于相應(yīng)警戒值時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)地報(bào)警。

54.在又一種可選的實(shí)施方式中，如圖4所示，還可以以可視化方式展示各個(gè)封閉空間，從而獲得物料模擬圖，以便于用戶直觀化地獲知物料流量。

55.在再一種可選的實(shí)施方式中，還可以以承載面的中心線為分割線將封閉空間分割為第一子封閉空間以及第二子封閉空間；其中，該中心線平行于帶式輸送機(jī)的輸送方向；繼而分別將第一子封閉空間以及第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元。其中，在分割過程中，具體是針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，確定位于分割線第一側(cè)的采樣點(diǎn)以及位于分割線第二側(cè)的采樣點(diǎn)，繼而將位于分割線第一側(cè)的采樣點(diǎn)進(jìn)行三角劃分得到第一子封閉空間中的三角單元，以及將位于分割線第二側(cè)的采樣點(diǎn)進(jìn)行三角劃分得到第二子封閉空間中的三角單元，最終參照步驟s140中描述獲得第一子封閉空間以及第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元。其中，第一側(cè)可以為左側(cè)，第二側(cè)可以為右側(cè)；或者，第一側(cè)可以為右側(cè)，第二側(cè)可以為左側(cè)。

56.進(jìn)一步根據(jù)第一子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第一子封閉空間的體

積；以及根據(jù)第二子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第二子封閉空間的體積。并根據(jù)第一子封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的第一子物料流量，以及根據(jù)第二子封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的第二子物料流量；最終將第一子物料流量以及第二子物料流量傳遞至控制器，以供控制器基于第一子物料流量以及第二子物料流量判斷帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡，并根據(jù)判斷結(jié)果輸出相應(yīng)的控制指令。

57.由此可見，本發(fā)明實(shí)施例基于采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行物料流量的檢測，避免了磁場、震動(dòng)及光線等外部因素的干擾，提升檢測精度；并且，本發(fā)明實(shí)施例利用帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云以及時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云為基礎(chǔ)，構(gòu)造對應(yīng)的封閉空間，并以相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云為處理單位進(jìn)行三角劃分，并基于劃分結(jié)果將封閉空間劃分為多個(gè)封閉單元，提升劃分效率；最終根據(jù)封閉單元的體積確定封閉空間的體積，從而實(shí)現(xiàn)封閉空間的準(zhǔn)確計(jì)算，提升物料流量的檢測精度及檢測效率。

58.實(shí)施例二圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖。

59.其中，在第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云采集的設(shè)備不同，或者第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云采集的設(shè)備姿態(tài)不同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云坐標(biāo)系不統(tǒng)一。基于此，本發(fā)明實(shí)施例對該種場景進(jìn)行優(yōu)化，以提升在第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云坐標(biāo)系不統(tǒng)一的情況下物料流量的檢測精度。具體地，如圖5所示，該方法包括如下步驟：步驟s510，預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云。

60.步驟s520，獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直，并且第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云。

61.步驟s530，對第一點(diǎn)云及第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，以得到配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云以及配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云。

62.具體地，為了提升配準(zhǔn)精度以及配準(zhǔn)效率，本發(fā)明實(shí)施例具體是將第一線性點(diǎn)云與各幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行局部配準(zhǔn)。例如，時(shí)間窗口內(nèi)的第二點(diǎn)云為d，則d={li,i=1，2

……

nd}，l

i ={pj,j=1，2

……

pd}，其中，li是為時(shí)間窗口內(nèi)第i幀第二線性點(diǎn)云，nd為時(shí)間窗口內(nèi)的掃描幀數(shù)，pj為第i幀第二線性點(diǎn)云中第j個(gè)采樣點(diǎn)，pd為第i幀第二線性點(diǎn)云中采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)。另外，第一線性點(diǎn)云q={qi,i=1，2

……

qd}, qi為第一線性點(diǎn)云中第i個(gè)采樣點(diǎn)。則第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云的配準(zhǔn)過程可以轉(zhuǎn)換為各個(gè)li與q的配準(zhǔn)過程。其配準(zhǔn)過程如下：計(jì)算q中各個(gè)采樣點(diǎn)的曲率值，繼而確定q的曲率范圍，其中，α為q中的曲率最小值，β為q中的曲率最大值。其中，q中qi的曲率值通過如下公式1確定：

???????????

（公式1）公式1中，αi為qi的曲率值，di為為qi到q

i+1

的距離，d

i+1

為q

i+1

到q

i+2

的距離，d

i+2

為qi到q

i+2

的距離。

63.基于q的曲率范圍，確定li的臨界點(diǎn)集合。其中，首先計(jì)算li中各個(gè)采樣點(diǎn)的曲率值，若某采樣點(diǎn)的曲率值大于β+

?

（

?

為預(yù)設(shè)閾值），則將該采樣點(diǎn)加入li的臨界點(diǎn)集合中。

64.進(jìn)一步計(jì)算li與q的最近點(diǎn)集。其中若q中某采樣點(diǎn)qi滿足如下公式2，則確定qi為pj的最近點(diǎn)，qi與pj為一對最近點(diǎn)對，并在最近點(diǎn)集y中記錄各個(gè)最近點(diǎn)對。

65.????????????

（公式2）公式2中，d為pj到q的幾何距離。

66.進(jìn)一步計(jì)算li與q的變換矩陣：具體是通過如下公式3計(jì)算最近點(diǎn)集y中l(wèi)i的重心，以及通過如下公式4計(jì)算最近點(diǎn)集y中q的重心：

?????????????????????????

（公式3）

?????????????????????????

（公式4）公式3及公式4中，為最近點(diǎn)集y中l(wèi)i的重心，為最近點(diǎn)集y中q的重心。

67.并通過公式5構(gòu)建協(xié)方差：

????????

（公式5）基于協(xié)方差通過公式6構(gòu)建 4

×

4的對稱矩陣：

????????

（公式6）公式6中， 為協(xié)方差的跡，，。

68.確定對稱矩陣最大特征值對應(yīng)的特征向量：，得旋轉(zhuǎn)矩陣如公式7所示：（公式7）平移量通過公式8獲得：

???????????????

（公式8）繼而利用旋轉(zhuǎn)矩陣以及平移量對li進(jìn)行旋轉(zhuǎn)平移后獲得新的點(diǎn)集，并計(jì)算經(jīng)過旋轉(zhuǎn)平移后的點(diǎn)集k與皮帶底部點(diǎn)集p的平均距離d，其中，d通過如下公式9獲得：

??????????????

（公式9）若d小于預(yù)設(shè)閾值，或者當(dāng)前大于預(yù)設(shè)的最大迭代次數(shù)，則停止迭代計(jì)算，否則再次執(zhí)行確定li與q的變換矩陣及后續(xù)步驟。

69.步驟s540，確定配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云與配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

70.步驟s550，針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，將該三角單元與該三角單元在承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將封閉空間分割為多個(gè)封閉單元。

71.步驟s560，計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算封閉空間的體積。

72.步驟s570，根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

73.由此可見，本發(fā)明實(shí)施例基于采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行物料流量的檢測，避免了磁場、震動(dòng)及光線等外部因素的干擾，提升檢測精度；并且，本發(fā)明實(shí)施例利用帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云以及時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云為基礎(chǔ)，構(gòu)造對應(yīng)的封閉空間，并以相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云為處理單位進(jìn)行三角劃分，并基于劃分結(jié)果將封閉空間劃分為多個(gè)封閉單元，提升劃分效率；最終根據(jù)封閉單元的體積確定封閉空間的體積，從而實(shí)現(xiàn)封閉空間的準(zhǔn)確計(jì)算，提升物料流量的檢測精度及檢測效率并且，本發(fā)明實(shí)施例在第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云坐標(biāo)系不統(tǒng)一的情況下，對第一點(diǎn)云和第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，并基于配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)與以及第二點(diǎn)云進(jìn)行后續(xù)的處理，從而進(jìn)一步提升物料流量的檢測精度。

74.實(shí)施例三圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法的流程示意圖。

75.在實(shí)際的實(shí)施過程中，采用第一線性激光器僅僅能采集到反映物料上表面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，在物料結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜時(shí)，通過第一線性激光器采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)無法準(zhǔn)確地反映物料的實(shí)際輪廓?；诖?，本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步結(jié)合設(shè)置于帶式輸送機(jī)側(cè)方的第二線性激光器以及第三線性激光器來準(zhǔn)確地模擬物料輪廓，從而進(jìn)一步提升物料流量的檢測精度。如圖6所示，該方法包括如下步驟：步驟s610，預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云。

76.步驟s620，獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云，獲取時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云，獲取時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云。

77.其中，第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直，并且第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；第二線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面平行，且與帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直，并且第三點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；以及第一側(cè)面與第二側(cè)面相對，第三線性激光器的激光發(fā)射方向與第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且第四點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云。

78.如圖7所示，第一線性激光器22設(shè)置在輸送帶21的上方，并且其激光發(fā)射方向與與輸送帶21承載面的法線平行，即第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直，其能夠采集物料上表面的點(diǎn)云；第二線性激光器23設(shè)置在輸送帶左側(cè)，其激光發(fā)射方向

與與輸送帶21承載面平行，且與輸送方向垂直，其能夠采集物料左側(cè)點(diǎn)云；第三線性激光器24設(shè)置在輸送帶右側(cè)，其激光發(fā)射方向與與輸送帶21承載面平行，且與輸送方向垂直，并與第二線性激光器23激光發(fā)射方向與相反，其能夠采集物料右側(cè)點(diǎn)云。

79.步驟s630，確定第一點(diǎn)云、第二點(diǎn)云、第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

80.具體地，可以將第一點(diǎn)云、第二點(diǎn)云、第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)，并剔除重復(fù)點(diǎn)，則后續(xù)基于配準(zhǔn)處理以及重復(fù)點(diǎn)剔除后的點(diǎn)云進(jìn)行處理。

81.步驟s640，將封閉空間劃分為多個(gè)封閉單元。

82.針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)上頂面三角單元。第二點(diǎn)云主要為物料上表面點(diǎn)云，由此基于第二點(diǎn)云劃分的三角單元為封閉空間的上頂面三角單元。

83.針對于任意相鄰的兩幀第三線性點(diǎn)云，對該兩幀第三線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第一側(cè)面三角單元。第三點(diǎn)云主要為物料第一側(cè)面上的點(diǎn)云，由此基于第三線性點(diǎn)云劃分的三角單元為封閉空間的第一側(cè)面三角單元。

84.針對于任意相鄰的兩幀第四線性點(diǎn)云，對該兩幀第四線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第二側(cè)面三角單元。第四點(diǎn)云主要為物料第二側(cè)面上的點(diǎn)云，由此基于第四線性點(diǎn)云劃分的三角單元為封閉空間的第二側(cè)面三角單元。其中，具體的三角劃分方式可參照實(shí)施例一中相應(yīng)描述，在此不作贅述。

85.此外，確定與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的底面單元。與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云圍成的輪廓為物料與承載面的接觸面輪廓。

86.進(jìn)一步確定封閉空間的重心，針對于任一三角單元，該三角單元與重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；以及該底面單元與重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而實(shí)現(xiàn)封閉空間的分割。

87.步驟s650，計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算封閉空間的體積。

88.步驟s660，根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

89.由此可見，本發(fā)明實(shí)施例基于采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行物料流量的檢測，避免了磁場等外部因素的干擾，提升檢測精度；并且，本發(fā)明實(shí)施例利用帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云、時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云、時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云、時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云確定封閉空間，從而準(zhǔn)確地描述物料輪廓，提升物料體積計(jì)算精度；并且通過封閉空間中封閉單元的劃分，簡化封閉空間體積計(jì)算過程，提升物料體積計(jì)算效率，由此提升物料流量檢測效率。

90.實(shí)施例四圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置800包括：第一獲取模塊810、第

二獲取模塊820、確定模塊830、分割模塊840、體積計(jì)算模塊850、以及流量計(jì)算模塊860。

91.第一獲取模塊810，用于預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；第二獲取模塊820，用于獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；確定模塊830，用于確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；分割模塊840，用于針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在所述承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元；體積計(jì)算模塊850，用于計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積；流量計(jì)算模塊860，用于根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。

92.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：編號模塊，用于針對于每幀第二線性點(diǎn)云，確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，并以第一端臨界點(diǎn)為起點(diǎn)沿所述預(yù)設(shè)方向依次對該第二線性點(diǎn)云中的采樣點(diǎn)編碼，直至對該第二端臨界點(diǎn)編碼后結(jié)束編碼；則所述分割模塊進(jìn)一步用于，針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，將前一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；和/或，將后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；其中，編碼為i+1的采樣點(diǎn)是編碼為i的采樣點(diǎn)的下一鄰近點(diǎn)。

93.在一種可選的實(shí)施方式中，所述編號模塊進(jìn)一步用于：計(jì)算該第二線性點(diǎn)云中各個(gè)采樣點(diǎn)的曲率值，基于所述曲率值確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)。

94.在一種可選的實(shí)施方式中，所述第一點(diǎn)云具體為第一線性點(diǎn)云。

95.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：配準(zhǔn)模塊，用于對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，以得到配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云以及配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云；則所述確定模塊進(jìn)一步用于：確定所述配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云與所述配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

96.在一種可選的實(shí)施方式中，所述配準(zhǔn)模塊進(jìn)一步用于：將第一線性點(diǎn)云與各幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行局部配準(zhǔn)。

97.在一種可選的實(shí)施方式中，所述第二獲取模塊進(jìn)一步用于：獲取時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云；其中，所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面平行，且與所述帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直；并且所述第三點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；以及獲取時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云；其中，第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對，所述第三線性激光器的激光發(fā)射方向與所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且所述第四點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云；

則所述確定模塊進(jìn)一步用于：確定所述第一點(diǎn)云、所述第二點(diǎn)云、所述第三點(diǎn)云以及所述第四點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。

98.在一種可選的實(shí)施方式中，所述分割模塊進(jìn)一步用于：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)上頂面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第三線性點(diǎn)云，對該兩幀第三線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第一側(cè)面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第四線性點(diǎn)云，對該兩幀第四線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第二側(cè)面三角單元；以及確定與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的底面單元；則所述體積計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：確定所述封閉空間的重心，針對于任一三角單元，該三角單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；以及該底面單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積。

99.在一種可選的實(shí)施方式中，所述裝置還包括：傳遞模塊，用于將所述物料流量傳遞至控制器，以供所述控制器基于所述物料流量控制所述帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，以供所述控制器基于所述物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。

100.在一種可選的實(shí)施方式中，所述分割模塊進(jìn)一步用于：以所述承載面的中心線為分割線將所述封閉空間分割為第一子封閉空間以及第二子封閉空間；其中，所述中心線平行于所述帶式輸送機(jī)的輸送方向；分別將所述第一子封閉空間以及所述第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元；所述體積計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：根據(jù)第一子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第一子封閉空間的體積；以及根據(jù)第二子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第二子封閉空間的體積；所述流量計(jì)算模塊進(jìn)一步用于：根據(jù)所述第一子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第一子物料流量，以及根據(jù)所述第二子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第二子物料流量；則所述傳遞模塊進(jìn)一步用于：將所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量傳遞至控制器，以供控制器判斷所述帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡。

101.由此可見，本發(fā)明實(shí)施例基于采集到的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行物料流量的檢測，避免了磁場、震動(dòng)及光線等外部因素的干擾，提升檢測精度；并且，本發(fā)明實(shí)施例利用帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云以及時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云為基礎(chǔ)，構(gòu)造對應(yīng)的封閉空間，并以相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云為處理單位進(jìn)行三角劃分，并基于劃分結(jié)果將封閉空間劃分為多個(gè)封閉單元，提升劃分效率；最終根據(jù)封閉單元的體積確定封閉空間的體積，從而實(shí)現(xiàn)封閉空間的準(zhǔn)確計(jì)算，提升物料流量的檢測精度及檢測效率。

102.實(shí)施例五圖9示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種物料流量檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，物料流量檢測系統(tǒng)900包括帶式輸送機(jī)910、第一線性激光器920、以及帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置800。

103.帶式輸送機(jī)910，用于輸送物料。

104.第一線性激光器920，用于采集所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第

二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；以及帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置800。其中，檢測裝置800的具體結(jié)構(gòu)可參照實(shí)施例四中描述，在此不作贅述。

105.在一種可選的實(shí)施方式中，系統(tǒng)900還包括第二線性激光器以及第三線性激光器；其中，第二線性激光器用于采集所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云；其中，第二線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面平行，且與所述帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直；并且所述第三點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；所述第三線性激光器用于采集所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第二側(cè)面的第四點(diǎn)云；其中，第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對，所述第三線性激光器的激光發(fā)射方向與所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且所述第四點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云。

106.在一種可選的實(shí)施方式中，本系統(tǒng)采用的各個(gè)線性激光器具體可以為雙目線激光相機(jī)。其中，在使用各線性激光器前，需要進(jìn)行roi設(shè)定、相機(jī)參數(shù)設(shè)定、ip設(shè)定、輸出頻率設(shè)定等參數(shù)配置。

107.在一種可選的實(shí)施方式中，檢測裝置800硬件結(jié)構(gòu)以rv1126cpu為核心，輔助模擬量輸出輸入模塊、dc24v輸入輸出模塊，算法模塊以及交互界面，并兼容不同模式的輸出。

108.在一種可選的實(shí)施方式中，檢測系統(tǒng)900還包括控制模塊，所述控制模塊用于基于物料流量控制所述帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，基于所述物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。

109.在一種可選的實(shí)施方式中，控制模塊進(jìn)一步用于，根據(jù)第一子物料流量以及第二子物料流量判斷所述帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡。

110.由此可見，本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)精簡，適于大規(guī)模應(yīng)用與實(shí)施，并能夠提升物料流量的檢測精度及檢測效率。

111.實(shí)施例六本發(fā)明實(shí)施例六提供了一種非易失性計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有至少一可執(zhí)行指令，該計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令可執(zhí)行上述任意方法實(shí)施例中的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法。

112.實(shí)施例七圖10示出了本發(fā)明實(shí)施例七提供的一種計(jì)算設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明具體實(shí)施例并不對計(jì)算設(shè)備的具體實(shí)現(xiàn)做限定。

113.如圖10所示，該計(jì)算設(shè)備可以包括：處理器(processor)1002、通信接口(communications interface)1004、存儲(chǔ)器(memory)1006、以及通信總線1008。其中：處理器1002、通信接口1004、以及存儲(chǔ)器1006通過通信總線1008完成相互間的通信。通信接口1004，用于與其它設(shè)備比如客戶端或其它服務(wù)器等的網(wǎng)元通信。處理器1002，用于執(zhí)行程序1010，具體可以執(zhí)行上述方法實(shí)施例中的相關(guān)步驟。具體地，程序1010可以包括程序代碼，該程序代碼包括計(jì)算機(jī)操作指令。處理器1002可能是中央處理器cpu，或者是特定集成電路asic（application specific integrated circuit），或者是被配置成實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路。計(jì)算設(shè)備包括的一個(gè)或多個(gè)處理器，可以是同一類型的處理器，如一個(gè)或多個(gè)cpu；也可以是不同類型的處理器，如一個(gè)或多個(gè)cpu以及一個(gè)或多個(gè)asic。存儲(chǔ)器1006，用于存放程序1010。存儲(chǔ)器1006可能包含高速ram存儲(chǔ)器，也可能還包括非易失性

存儲(chǔ)器（non-volatile memory），例如至少一個(gè)磁盤存儲(chǔ)器。程序1010具體可以用于使得處理器1002執(zhí)行上述任一方法實(shí)施例中的方法。

114.在此提供的算法或顯示不與任何特定計(jì)算機(jī)、虛擬系統(tǒng)或者其它設(shè)備固有相關(guān)。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構(gòu)造這類系統(tǒng)所要求的結(jié)構(gòu)是顯而易見的。此外，本發(fā)明實(shí)施例也不針對任何特定編程語言。應(yīng)當(dāng)明白，可以利用各種編程語言實(shí)現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。

115.在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實(shí)施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐。在一些實(shí)例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

116.類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本發(fā)明并幫助理解各個(gè)發(fā)明方面中的一個(gè)或多個(gè)，在上面對本發(fā)明的示例性實(shí)施例的描述中，本發(fā)明實(shí)施例的各個(gè)特征有時(shí)被一起分組到單個(gè)實(shí)施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護(hù)的本發(fā)明要求比在每個(gè)權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權(quán)利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個(gè)實(shí)施例的所有特征。因此，遵循具體實(shí)施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實(shí)施方式，其中每個(gè)權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨(dú)實(shí)施例。

117.本領(lǐng)域那些技術(shù)人員可以理解，可以對實(shí)施例中的設(shè)備中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們設(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中?？梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書（包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書（包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

118.此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如，在下面的權(quán)利要求書中，所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

119.本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn)，或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn)，或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號處理器（dsp）來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序（例如，計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品）。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號的形式。這樣的信號可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到，或者在載體信號上提供，或者以任何其他形式提供。

120.應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未

列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個(gè)可以是通過同一個(gè)硬件項(xiàng)來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。上述實(shí)施例中的步驟，除有特殊說明外，不應(yīng)理解為對執(zhí)行順序的限定。技術(shù)特征：

1.一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法，其特征在于，包括：預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在所述承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元；計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積；根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元之前，所述方法還包括：針對于每幀第二線性點(diǎn)云，確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)，并以第一端臨界點(diǎn)為起點(diǎn)沿所述預(yù)設(shè)方向依次對該第二線性點(diǎn)云中的采樣點(diǎn)編碼，直至對該第二端臨界點(diǎn)編碼后結(jié)束編碼；則所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元進(jìn)一步包括：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，將前一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；和/或，將后一幀中編碼為i的采樣點(diǎn)、后一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)、前一幀中編碼為i+1的采樣點(diǎn)劃分為一個(gè)三角單元；其中，編碼為i+1的采樣點(diǎn)是編碼為i的采樣點(diǎn)的下一鄰近點(diǎn)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)進(jìn)一步包括：計(jì)算該第二線性點(diǎn)云中采樣點(diǎn)的曲率值，基于所述曲率值確定該第二線性點(diǎn)云在預(yù)設(shè)方向的第一端臨界點(diǎn)以及第二端臨界點(diǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一點(diǎn)云具體為第一線性點(diǎn)云。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間之前，所述方法還包括：對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理，以得到配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云以及配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云；則所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間進(jìn)一步包括：確定所述配準(zhǔn)后的第一點(diǎn)云與所述配準(zhǔn)后的第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對所述第一點(diǎn)云及所述第二點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn)處理進(jìn)一步包括：將第一線性點(diǎn)云與各幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行局部配準(zhǔn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：獲取時(shí)間窗口內(nèi)第二線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第一側(cè)面的第三點(diǎn)云；其中，所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載面平行，且與所述帶式輸送機(jī)的輸送方向垂直；并且所述第三點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第三線性點(diǎn)云；以及獲取時(shí)間窗口內(nèi)第三線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料第

二側(cè)面的第四點(diǎn)云；其中，所述第一側(cè)面與所述第二側(cè)面相對，所述第三線性激光器的激光發(fā)射方向與所述第二線性激光器的激光發(fā)射方向相反，并且所述第四點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第四線性點(diǎn)云；則所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間進(jìn)一步包括：確定所述第一點(diǎn)云、所述第二點(diǎn)云、所述第三點(diǎn)云以及所述第四點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元進(jìn)一步包括：針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)上頂面三角單元；所述方法還包括：針對于任意相鄰的兩幀第三線性點(diǎn)云，對該兩幀第三線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第一側(cè)面三角單元；針對于任意相鄰的兩幀第四線性點(diǎn)云，對該兩幀第四線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)第二側(cè)面三角單元；以及確定與承載面相交的第三點(diǎn)云以及第四點(diǎn)云構(gòu)成的底面單元；則所述計(jì)算所述封閉空間的體積包括：確定所述封閉空間的重心，針對于任一三角單元，該三角單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；以及該底面單元與所述重心構(gòu)成一個(gè)封閉單元；根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積。9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量之后，所述方法還包括：將所述物料流量傳遞至控制器，以供所述控制器基于所述物料流量控制所述帶式輸送機(jī)的輸送速率，和/或，以供所述控制器基于所述物料流量進(jìn)行報(bào)警處理。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在所述確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間之后，所述方法還包括：以所述承載面的中心線為分割線將所述封閉空間分割為第一子封閉空間以及第二子封閉空間；其中，所述中心線平行于所述帶式輸送機(jī)的輸送方向；所述將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元進(jìn)一步包括：分別將所述第一子封閉空間以及所述第二子封閉空間分割為至少一個(gè)封閉單元；所述計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積進(jìn)一步包括：根據(jù)第一子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第一子封閉空間的體積；以及根據(jù)第二子封閉空間包含的封閉單元的體積，計(jì)算第二子封閉空間的體積；所述根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量進(jìn)一步包括：根據(jù)所述第一子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第一子物料流量，以及根據(jù)所述第二子封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的第二子物料流量；則所述將所述物料流量傳遞至控制器進(jìn)一步包括：將所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量傳遞至控制器，以供控制器基于所述第一子物料流量以及所述第二子物料流量判斷所述帶式輸送機(jī)是否存在左右失衡。11.一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置，其特征在于，包括：第一獲取模塊，用于預(yù)先獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；第二獲取模塊，用于獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與所述承載

面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括所述時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；確定模塊，用于確定所述第一點(diǎn)云與所述第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；分割模塊，用于針對于任意相鄰的兩幀第二線性點(diǎn)云，對該兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元；針對于任一三角單元，該三角單元與該三角單元在所述承載面上的投影構(gòu)成一個(gè)封閉單元，從而將所述封閉空間分割為多個(gè)封閉單元；體積計(jì)算模塊，用于計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算所述封閉空間的體積；流量計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述封閉空間的體積計(jì)算所述時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。12.一種物料流量檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：帶式輸送機(jī)，用于輸送物料；第一線性激光器，用于采集所述帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；其中，所述第一線性激光器的激光發(fā)射方向與帶式輸送機(jī)中輸送帶承載面垂直，并且所述第二點(diǎn)云包括時(shí)間窗口內(nèi)各幀第二線性點(diǎn)云；以及如權(quán)利要求11所述的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測裝置。13.一種計(jì)算設(shè)備，其特征在于，包括：處理器、存儲(chǔ)器、通信接口和通信總線，所述處理器、所述存儲(chǔ)器和所述通信接口通過所述通信總線完成相互間的通信；所述存儲(chǔ)器用于存放至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法對應(yīng)的操作。14.一種計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有至少一可執(zhí)行指令，所述可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法對應(yīng)的操作。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開了一種帶式輸送機(jī)中物料流量的檢測方法、裝置及系統(tǒng)。方法包括：獲取帶式輸送機(jī)處于空載狀態(tài)時(shí)輸送帶承載面的第一點(diǎn)云；獲取時(shí)間窗口內(nèi)第一線性激光器采集到的帶式輸送機(jī)處于非空載狀態(tài)時(shí)物料表面的第二點(diǎn)云；確定第一點(diǎn)云與第二點(diǎn)云構(gòu)成的封閉空間；對相鄰兩幀第二線性點(diǎn)云進(jìn)行三角劃分以獲得多個(gè)三角單元，三角單元與三角單元在承載面上的投影構(gòu)成封閉單元；計(jì)算每個(gè)封閉單元的體積，并根據(jù)各個(gè)封閉單元的體積計(jì)算封閉空間的體積；根據(jù)封閉空間的體積計(jì)算時(shí)間窗口內(nèi)的物料流量。采用本方案，能夠避免磁場、震動(dòng)、光線等外部干擾對檢測結(jié)果的影響，并且檢測精度高，檢測速度快。測速度快。測速度快。

技術(shù)研發(fā)人員：楊長俊 戴衛(wèi)東 李函陽 郭自軍

受保護(hù)的技術(shù)使用者：寧夏廣天夏電子科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.03.18

技術(shù)公布日：2022/6/21